Forum: HF, Funk und Felder Grenzfrequenz von Dioden?


von Christian (Gast)


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Hallo,

welche obere Grenzfrequenz haben eigentlich "handelsübliche" Dioden, die 
nichts speziell für HF-Zwecke designt wurden? Also bis zu welcher 
Frequenz können diese Dioden HF demodulieren?

von Harald W. (wilhelms)


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Christian schrieb:

> welche obere Grenzfrequenz haben eigentlich "handelsübliche" Dioden, die
> nichts speziell für HF-Zwecke designt wurden? Also bis zu welcher
> Frequenz können diese Dioden HF demodulieren?

Das sollte im Datenblatt stehen. Allerdings meistens verklausoliert
in Form von Sperrverzögerungszeiten o.ä. Einen festen Wert für alle
Dioden gibt es da nicht.
Gruss
Harald

von Mike (Gast)


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Was soll die Frage? Wenn man HF demodulieren will, dann nimmt man auch 
eine Diode die für diesen Zweck designt worden ist!!!

von Hans Dampf (Gast)


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Aus der Sperrverzögerungszeit kann man leider nicht auf die Eignung 
einer Diode als Demodulatordiode schließen. Da spielen noch einige 
andere Parameter eine Rolle.

Es macht tatsächlich Sinn, hierfür nur Typen zu nehmen, die 
diesbezüglich spezifiziert sind.

von asd (Gast)


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Eine 1N4148 ist verdammt schnell dafür dass sie als 
Feld-Wald-und-Wiesendiode genutzt wird. Die hab ich bei 8MHz schon mal 
als Gleichrichter benutzt, vermutlich geht die auch bei wesentlich 
höheren Frequenzen.
Dioden der 1N400x und 1N540x Reihe sind sehr langsam, für alles oberhalb 
50Hz ungeeignet.
Anonsten: Schottky Dioden sind dafür bekannt schneller zu sein als 
"normale" Dioden.

von Ralph B. (rberres)


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Außerdem wäre noch interessant zu wissen, von welchen Pegelbereich wir 
reden, welches gleichgerichtet werden soll.

Ralph Berres

von Hans Dampf (Gast)


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Christian schrieb:
> welche obere Grenzfrequenz haben eigentlich "handelsübliche" Dioden, die
> nichts speziell für HF-Zwecke designt wurden? Also bis zu welcher
> Frequenz können diese Dioden HF demodulieren?

Eine 1N4148 ist mit 4nS recovery Time tatsächlich eine schnelle Diode 
mit kurzen Schaltzeiten. Bei der Demodulation von HF gibt es neben der 
recovery Time allerdings noch anderes zu beachten wie z.B. die 
Sperschicht-Kapazität, der dynamische Innenwiderstand, die 
Schwellenspannung etc.

Man kann also nicht ohne Kenntnis der konkreten Schaltungsumgebung 
generell die Tauglichkeit einer 1N4148 als HF-Demodulator feststellen. 
Es hängt jeweils von den Umständen ab, unter denen sie eingesetzt werden 
soll.

von Christian (Gast)


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Hallo,

ich hätte in der Tat dazuschreiben sollen, worum es geht:

In einer Schaltung sind Feld-, Wald- und Wiesendioden eingebaut. Diese 
Schaltung soll nun hochfrequenten Feldern oberhalb 2 GHz mit massiver 
Feldstärke (bis zu 100 V/m) ausgesetzt werden. Und die Argumentation ist 
nun, dass solche hochfrequenten Felder dieser Schaltung gar nichts 
anhaben können, da diese hohen Frequenzen ohenhin nicht mehr demoduliert 
werden können. Kann man das so stehen lassen?

von Soul E. (Gast)


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Christian schrieb:

> (...) Kann man das so stehen lassen?

Nein. Im o.g. Frequenz- und Energiebereich sind z.B. Radar-Pulse 
unterwegs. Und die demodulieren sogar an LEDs und an den 
ESD-Schutzdioden integrierter Schaltkreise.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Hans Dampf schrieb:
> 4nS recovery Time

<nitpickmode>
4 nS sind 4 Nanosiemens.

4 Nanosekunden wären 4 ns.
</nitpickmode>

von MaWin (Gast)


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Netzgleichrichterdioden die 1N4001/1N5401 und B40C2200 können furchtbar 
langsam sein und schon bei 1kHz mehr Strom in Sperrrichtung fliessen 
lassen als in Leitrichtung.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Trotzdem werden sie nach dem Gesetz von Murphy in der Lage sein, 2 GHz
gleichzurichten, wenn sie es eigentlich gar nicht sollen. ;-)

von Falk B. (falk)


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@ Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite

>Trotzdem werden sie nach dem Gesetz von Murphy in der Lage sein, 2 GHz
>gleichzurichten, wenn sie es eigentlich gar nicht sollen. ;-)

Hört man in jedem Stück Wald-und Wiesen Elektronik, wie Stereoanlagen, 
Autoradios etc, wenn ein Handy in der Nähe gerade angerufen wird.

Tüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt

von HF-Werkler (Gast)


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Hallo,
auch bei Frequenzen über 2 GHz und 100V/m können in normalen Schaltungen 
Effekte ausgelöst werden, da moderne Bauteile immer kleiner gebaut 
werden (Die shrink) und dadurch sich die nutzbare Grenzfrequenz über die 
Jahre nach oben verlagert. Es kommt aber auf die verwendeten Bauteile 
an, und wie die Schaltung aufgebaut ist.

Ich würde bei 100V/m (insbesondere bei gepulster Leistung oder mit 
AM-anteilen der Modulation) immer eine Filterung und Schirmung 
empfehlen. Das Problem ist ja auch, dass je höher die Frequenz wird, die 
Grösse einer wirksamen "Antenne" immer kleiner wird.

Gruss

von Christian (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> @ Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
>
>>Trotzdem werden sie nach dem Gesetz von Murphy in der Lage sein, 2 GHz
>>gleichzurichten, wenn sie es eigentlich gar nicht sollen. ;-)
>
> Hört man in jedem Stück Wald-und Wiesen Elektronik, wie Stereoanlagen,
> Autoradios etc, wenn ein Handy in der Nähe gerade angerufen wird.
>
> Tüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt-Tüdelüt

Macht Sinn, also ist diese Argumentation für die Tonne. Wenn aber ein 
Gleichstrommotor gar keine Dioden enthält, dann ist er doch völlig 
unemfindlich gegenüber jeglicher Art von HF oder? Auch wenn er über eine 
2 m lange ungeschirmte Leitung mit der Batterie verbunden ist?

von HF-Werkler (Gast)


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Wir könnten hier zwar weiter heiteres Rätselraten spielen, in denen du 
nicht erzählst, wie deine Schaltung aussieht, oder du erklärt mal 
deutlicher, worum es genau geht.

Was wäre dir recht?

von Uwe (Gast)


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> Wenn aber ein Gleichstrommotor gar keine Dioden enthält
>.. mit der Batterie verbunden ist?

Dann hast du die Freilaufdiode vergessen einzubauen ...

von Christian (Gast)


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HF-Werkler schrieb:
> Wir könnten hier zwar weiter heiteres Rätselraten spielen, in
> denen du
> nicht erzählst, wie deine Schaltung aussieht, oder du erklärt mal
> deutlicher, worum es genau geht.
>
> Was wäre dir recht?

Die Schaltung sieht so aus:  Batterie (12 V), mechanischer Taster, 2 m 
langes Kabel und ein Gleichstrommotor.

Die "Schaltung" soll auch bei hohen Feldstärken im Gigahertzbereich 
funktionieren, also z.B. in unmittelbarer Nähe einer Radarantenne. 
Funktionieren heißt in dem Fall, dass der Motor sich dreht.

Einige Gleichstrommotormodule enthalten Dioden/Transistoren, z.B. um 
eine konstante Drehzahl bei unterschiedlichen Eingangsspannungen zu 
gewährleisten. Da kann es dann gut sein, dass der Motor streikt, wenn 
starke HF-Felder präsent sind. Ich hatte mal einen Fall, wo ein Lüfter 
bei 100 V/m irgendwo bei 600 MHz ausgefallen ist. Nun war die Idee, dass 
das bei 2 GHz oder höher gar nicht mehr passieren kann, da die 
Halbleiter das gar nicht demodulieren können. Ist natürlich quatsch, 
denn wie hier bereits erwähnt wurde, können einfache Dioden sehr wohl 
auch Signale im Gigahertzbereich demodulieren.

Wenn man aber nun darauf achtet, dass das Gleichstrommotormudul 
keinerlei Halbleiterbauelemente enthält, müsste die ganze "Schaltung" ja 
eigentlich immun gegen sämtliche HF-Felder sein, oder?

von Ralph B. (rberres)


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Versuche es doch mal mit einen Pulsbreitenmodulator mittels Relais. So 
in der Art wie ganz früher die Lichtmaschinenregler aufgebaut waren.

Bei denen glaube ich ,das sie gegen HF-Felder Immun sind.

Eine Alternative  wäre es natürlich Halbleiter mit Kondensatoren 
abzublocken.

Ralph Berres

von Christian (Gast)


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Uwe schrieb:
>> Wenn aber ein Gleichstrommotor gar keine Dioden enthält
>>.. mit der Batterie verbunden ist?
>
> Dann hast du die Freilaufdiode vergessen einzubauen ...

Wie baut man denn in einen Gleichstrommotor, der durch Umpolen in beiden 
Richtungen betrieben werden soll, Freilaufdioden ein?

von asd (Gast)


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> Ich hatte mal einen Fall, wo ein Lüfter
> bei 100 V/m irgendwo bei 600 MHz ausgefallen ist.

Bist du sicher dass das ein Gleichstommotor war? Der typische PC-Lüfter 
ist ein Brushless-Motor der eine recht komplexe Ansteuer-Elektronik 
braucht um sich zu drehen.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian schrieb:

> Die Schaltung sieht so aus:  Batterie (12 V), mechanischer Taster, 2 m
> langes Kabel und ein Gleichstrommotor.
>
> Die "Schaltung" soll auch bei hohen Feldstärken im Gigahertzbereich
> funktionieren, also z.B. in unmittelbarer Nähe einer Radarantenne.
> Funktionieren heißt in dem Fall, dass der Motor sich dreht.

Wenn es sich dabei um einen normalen Kollektormotor handelt, sehe
ich da eigentlich keine Probleme. Sicherheitshalber würde ich die
Zuleitungen zum Motor (am Motor) mit HF-Drosseln versehen.
Gruss
Harald

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> mit HF-Drosseln versehen.

Deren Eigenkapazität dürfte bei 2 GHz deutlich den Effekt der Drossel
übersteigen. ;-)

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Jörg Wunsch.

> Trotzdem werden sie nach dem Gesetz von Murphy in der Lage sein, 2 GHz
> gleichzurichten, wenn sie es eigentlich gar nicht sollen. ;-)

....und dabei noch schweineheiss bis zum Durchbrennen werden. ;O)


Zumindest wenn die Quelle genügend Leistung zur verfügung stellt.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von oszi40 (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Wenn es sich dabei um einen normalen Kollektormotor handelt, sehe
> ich da eigentlich keine Probleme.

Solange jeder Draht auch eine Antenne sein könnte, stellt sich mir die 
Frage, ob die Gleichspannung die am Gleichstrom-Motor ankommt größer 
ist, als die unterwegs eingestreute HF.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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oszi40 schrieb:
> größer ist, als die unterwegs eingestreute HF.

Dem Kollektormotor ist die HF wirklich piepegal.  Ab einigen Kilohertz
tiefpassfiltert der mit seinen fetten Induktivitäten alles.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg Wunsch schrieb:

>> mit HF-Drosseln versehen.
>
> Deren Eigenkapazität dürfte bei 2 GHz deutlich den Effekt der Drossel
> übersteigen. ;-)

Gibts kein GHz-Drosseln mit grossem Windungsabstand?
In den SAT-Schaltern wird doch die Gleichspannung auch irgendwie
verdrosselt.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


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> wirklich piepegal.
Wir kennen seinen konkreten Aufbau nicht.

von Michael_ (Gast)


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Christian schrieb:
> Die Schaltung sieht so aus:  Batterie (12 V), mechanischer Taster, 2 m
> langes Kabel und ein Gleichstrommotor.

Was hat das mit der Grenzfreuqenz von Dioden zu tun? Da soll es ja noch 
andere Bauteile geben, die sich da komisch verhalten.

Christian schrieb:
> Die "Schaltung" soll auch bei hohen Feldstärken im Gigahertzbereich
> funktionieren, also z.B. in unmittelbarer Nähe einer Radarantenne.
> Funktionieren heißt in dem Fall, dass der Motor sich dreht.

Was für ein Radar ist das und was ist "unmittelbare Nähe"?
Bei einem kleinen Bootsradar würde ich mir da wenig Gedanken machen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> Gibts kein GHz-Drosseln mit grossem Windungsabstand?

Das ist dann nur noch SMD-Hühnerfutter.  Da willste nicht den Strom
für einen Motor drüberschicken …

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Jörg Wunsch.


> Das ist dann nur noch SMD-Hühnerfutter.  Da willste nicht den Strom
> für einen Motor drüberschicken …

Ich habe in Messkammern schon Modenstirrer gesehen, die mit 
batteriebetriebenen Grillmotoren angetrieben wurden. Bei solchen könnte 
Hühnerfutter durchaus noch funktionieren. ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von c.m. (Gast)


Angehängte Dateien:

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ich hab vor einiger zeit auch mal wissen wollen bis zu welcher frequenz 
ich diode x verwenden kann - in meinem fall für eine hv villard kaskade.

hab mich nun nochmal hingesetzt und mit func. gen und oszi ein paar 
bilder gemacht.
frequenz-sweep von 1hz bis 140khz, vpp 4v. es darf gerne am 
versuchsaufbau gekrittelt werden, und ob die ergebnisse überhaupt 
irgendwas aussagen :)

von (prx) A. K. (prx)


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c.m. schrieb:
> versuchsaufbau gekrittelt werden,

Schwierig, wenn man ihn nicht kennt.

> und ob die ergebnisse überhaupt irgendwas aussagen :)

Dass deine 1N4007 mit um die 10µs fixer ist, als jene, deren Datenblatt 
eine Sperrverzugszeit von typ. 30µs anbietet. Allerdings können sowohl 
verschiedenen Rahmenbedingungen als auch verschiedene Hersteller dies 
erklären, zumal der Unterschied nicht arg gross ist.

von Christian (Gast)


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Michael_ schrieb:
> Christian schrieb:
>> Die Schaltung sieht so aus:  Batterie (12 V), mechanischer Taster, 2 m
>> langes Kabel und ein Gleichstrommotor.
>
> Was hat das mit der Grenzfreuqenz von Dioden zu tun? Da soll es ja noch
> andere Bauteile geben, die sich da komisch verhalten.

Und welche wären das? Soweit ich weiß, sind nur Dioden, Transistoren, 
Röhren etc. in der Lage, HF zu demodulieren und somit für 
Gleichstromantriebe gefährlich zu machen.

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